Você tem problemas de interferências? Você causa ou é vítima de interferências? Saiba o que e a interferência e como resolver este problema que a cada dia se torna mais comum em vista do crescente aumento de operadores de equipamentos de transmissão, principalmente na faixa dos 11 metros.
As interferências em televisores, denominadas pelos operadores dos serviços de Rádio - Cidadão (PX) e Radioamadores (PY), de "TVI", sigla das palavras inglesas "Television Interference", é o assunto provavelmente mais em pauta atualmente, entre os "PX" e "PY". Devido ao grande incremento de usuários destas faixas, sem dúvida, o problema TVI, teve igualmente sua ampliação, e, em tão grandes proporções, que os radioamadores atualmente, estão em certas regiões, vistos como indivíduos indesejáveis pela vizinhança, posição esta que choca os princípios dos PX e PY, que devem prestar serviços a comunidade, em casos de emergência, etc.
Em iguais proporções são os esforços dos PX e PY em eliminar tal problema, mas os comentários que ouço ao "corujar" estas faixas, na tentativa de reduzir ou eliminar tal problema, estão sendo em sua maioria, verdadeiras "falácias", o que serviu de motivação para a composição deste artigo.
Sem dúvida, os transmissores geram frequências harmônicas, que se situam dentro de alguns canais de TV. Estas radiações espúrias causam interferências que normalmente não se pode eliminar, por nada que se faça nos receptores de TV, de forma que a única solução está em evitá-las nos transmissores mesmo.
Por exemplo: o canal 2 de TV tem a portadora de imagem na frequência de 54 + 1,25 = 55,25 MHz, e a portadora de áudio 60-0,25 = 59,75 MHz. A portadora de um transmissor de PX é de 27 MHz, portanto a radiação de espúrias do transmissor na 2ª harmônica é 27 x 2 = 54 MHz, que é exatamente a mesma frequência da portadora de imagem deste canal de TV. E no transmissor do PY, que opera na faixa de
28,01 MHz, tem a segunda harmônica em 56,02 MHz (28,01 x 2 = 56,02 MHz), situa-se a 2,02 MHz acima do limite inferior do canal de TV, causando esta situação, um índice de interferência menor que o do PX, porém considerada "intensa".
O canal 5 de TV tem sua frequência de trabalho ao redor de 81 MHz, que é exatamente a mesma frequência da 39 harmônica do transmissor de PX, ou seja: 27 x 3 = 81 MHz.
O sinal de transmissão para TV a cores, utiliza uma subportadora, separada 3,58 MHz da portadora de imagem convencional (ou a 4,83 MHz do extremo inferior do canal) para transmitir a informação de cor. As harmônicas que se situam na região da subportadora de cor, causarão, sem dúvida, interferência na cor da imagem do receptor.
O efeito causado pela interferência, depende de sua intensidade, e digamos, seu tipo. O aparelho interferido tem completa desaparição de imagem e som, quando o aparelho interferente está muito próximo.
As interferências intensas causam uma total instabilidade de imagem transformando-a em um conjunto desordenado de linhas claras e escuras, ou poderá até mesmo ficar como um negativo de fotografia. A interferência poderá ser considerada "moderada" quando aparecem sobrepostas à imagem do televisor, linhas diagonais, que são geradas pelo "batimento" da frequência de portadora de imagem e a harmônica do transmissor do amador.
Se tal "batimento" situar-se a cerca de 5 MHz da extremidade inferior do canal de TV, poderá então ser considerada uma interferência "suave". As linhas diagonais, causadas pela interferência, visíveis no cinescópio do televisor, são de um traçado fino e espaçado, e o efeito aparente não resultará mais que uma ligeira modificação no brilho da imagem, e, somente uma minuciosa inspeção na imagem do aparelho de TV, poderá determinar se o transmissor interferente está em "operação" ou não.
A maior intensidade de interferência poderá ser constatada, quando provocada pelas harmônicas de um transmissor modulado em amplitude "AM", pois tal modulação, causa variações de intensidade de sinal, e podem ser vistas no cinescópio do televisor as chamadas "barras de modulação".
Deve-se, portanto, tomar sérias precauções contra as "sobre modulações" da portadora, o que intensifica ainda mais o problema, além de tornar desagradável a modulação do transmissor. O índice de modulação da portadora jamais deverá exceder 100%, e a utilização dos microfones com amplificação, ou seja, os chamados "MIKES DE GANHO" em muito podem contribuir para que tal aconteça, quando utilizados em transmissores que não foram projetados para receber este acessório, pois incrementam tremendamente a modulação do transmissor, incrementando igualmente o inconveniente das barras de modulação no aparelho interferido. É bom lembrar que nas transmissões de TV, na região do VHF, a portadora de imagem é modulada em amplitude (AM), e a portadora de som, modulada em frequência (FM).
Poderá também ocorrer interferência pelo processo da "modulação cruzada", causada pela "sobrecarga", verificada em alguns casos, e acontece quando o batimento da portadora do transmissor do amador se faz com uma portadora de estação local de TV ou FM. Por exemplo, uma portadora de 14 MHz, pode "misturar-se" à portadora de uma estação de FM, que transmite em 92 MHz, e desta maneira produzir um batimento de 78MHz, e assim interferir no canal 5 de TV, ou com uma estação de TV do canal 5, e interferir no canal 3. Como podemos observar nenhuma das estações tem relação com qualquer harmônica do transmissor, porém se tal acontecer, saberemos que se trata de "modulação cruzada", e convém investigar a possibilidade de existência destas combinações.
Corno podemos verificar até agora, as interferências ocorrem pela emissão de espúrias do transmissor, que devem ser eliminadas, através de acoplamentos, blindagens, sintonia otimizada do tanque final, etc.
E os transmissores que operam na faixa do cidadão, tem um índice de irradiação de harmônicos reduzido, e, associando-se à potência máxima irradiada, requisitos estes de caráter legal para sua homologação, não poderiam, portanto, chegar a preocupar tais emissões de espúrias, exceto para as regiões que tenham um sinal fraco de TV, e por coincidência encontrem-se exatamente nas frequências das harmônicas de 27 MHz, como por exemplo, os canais 2 e 5 de TV.
É muito importante lembrar que se o receptor de TV estiver em mau estado de funcionamento, principalmente o canal de FI, bem como a instalação inadequada da antena e respectiva linha de alimentação, com maus contatos, etc., são itens que contribuem altamente para que o aparelho receptor seja interferido.
Deve-se considerar que nos transmissores para a Faixa do Cidadão, qualquer modificação, tais como: modificações no estágio de saída, recalibragens mal efetuadas, bem como "mexidas" para aumento de potência, além de constituírem-se ilegais, portanto puníveis por lei, realmente irão trazer grandes transtornos com a vizinhança, e provavelmente interferir até mesmo em outros serviços, inclusive de utilização oficial.
O ideal seria, na instalação da estação, eliminar-se, ou pelo menos reduzir-se o máximo possível, a emissão de harmônicos. Isto é possível com a construção de filtros do tipo "passa- baixas", que permitem "passar" a RF do transmissor com atenuação dos harmônicos, sem prejuízo significativo do bom desempenho da estação transmissora, em troca, a tranquilidade que tal medida oferece.
Os filtros aqui descritos, foram desenvolvidos, considerando-se vários fatores, tais como isolação suficiente para utilização das potências de trabalho, tanto dos PX, como PY, sem danos para o filtro. Baixos fatores de perda.
Na figura 3 está mostrado o diagrama de um filtro para utilização na "Faixa do Cidadão", que reduz os harmônicos do transmissor consideravelmente pois tal redução está em torno de um fator 1000 da potência das harmônicas da frequência fundamental.
Sua construção é bastante simples, consistindo-se de dois circuitos em configuração "Pi", montados em uma pequena caixa de alumínio, com separação central.
LISTA DE MATERIAL DA FIGURA 3
L1, L2 = 6 espiras de fio AWG 12, banhado em prata, auto suportada, enroladas sobre uma forma de 13mm de diâmetro, com espaçamento de 3,2mm.
C1 a C4 = capacitores de mica prateada, com 110 pF e isolação de 500 a 1000 volts.
J1, J2 = conectores coaxiais, tipo fêmea, PL - 259 ou similar.
O ajuste deve ser feito em cada seção separadamente, com o auxílio de um "dip grip meter" bem calibrado, acopla-se então o mesmo à bobina em ajuste, e altera-se sua indutância, variando-se o espaçamento entre as espiras até que o circuito ressone numa frequência aproximada de 30 MHz.
Para se efetuar tal ajuste, deve-se desligar a metade do circuito, por exemplo: para ajustar-se o circuito composto por L1, C1 e C2, o circuito composto por L2, C3 e C4 deve estar desacoplado do primeiro, e consecutivamente.
Após esta sintonia, deve-se conectar novamente ambos os circuitos, e está pronta a montagem do filtro, faltando apenas, colocar-se a tampa na caixa, e conectá-lo à estação transmissora, com auxílio de um cabo coaxial de 52 ohms o mais curto possível (máximo 20 cm).
Na figura 6 está demonstrado um filtro mais bem elaborado, onde foram considerados vários fatores, tais como: altas isolações, para que pudessem ser aplicadas altas potências de RF (1500 watts P.E.P.); baixos fatores de perda, com índices melhores que 0,5 dB; frequência de início de "corte" em 35MHz, ou seja, ligeiramente acima das faixas de PY, em HF, que é de 10 metros, e possuindo uma atenuação melhor que 80 dB aos 75 MHz e, tendo impedância característica em torno dos 50̴̴̴̴̴̴̴~52 ohms. O circuito é de construção bastante simples, constituindo-se de 3 circuitos, dispostos de forma que fiquem blindados entre si, tendo suas seções de término do tipo "M" derivado. O filtro deverá ser montado conforme o ilustrado na figura 7 onde pode-se observar as blindagens de seccionamento dos circuitos.
Como os capacitores aqui utilizados são do tipo comercial, e, portanto, portadores de "generosa" tolerância, bem como a confecção das bobinas, que poderão ter pequenas diferenças, bem como na condutibilidade da prata empregada no revestimento pelicular do fio, além de pequenas variações no diâmetro do mesmo, é necessário que se efetue o ajuste do conjunto. Esta calibração poderá ser feita, alterando-se o espaçamento das bobinas, e deste ajuste depende o correto funcionamento do mesmo.
Ajuste: O ajuste poderá ser feito com auxílio de um medidor de corrente de grade (dip grip meter) bem calibrado, e procede-se da seguinte maneira:
Com o filtro montado sem as bobinas L1 e L3, e curto circuitando J1 pelo lado de dentro se acopla o medidor a L4 e ajusta-se a indutância da mesma, variando-se o espaçamento de suas espiras até que o circuito ressone numa frequência aproximada de 38MHz. Procede-se da mesma forma para o ajuste de L5.
A seguir acopla-se o medidor ao circuito formado por L2, C3 e C4, de forma que este circuito ressone a uma frequência próxima à máxima de trabalho do transmissor. Renova-se então a bobina L2 e instala-se L1 e L3, ajustam-se agora estes circuitos, sem o curto circuito de J1 para que os mesmos também ressonem a uma frequência próxima à máxima de trabalho do transmissor. Instala-se então a bobina L2 novamente, completando dessa forma o circuito do filtro.
Nesta etapa ao aproximar-se o medidor de qualquer uma das bobinas do filtro, deveremos então encontrar uma ressonância bem definida, próxima da frequência de corte, que é 35 MHz.
Ao instalar o filtro no "sistema" deve-se utilizar de um "rabicho" construído com cabo coaxial de 50 ohms e 2 conectores tipo macho, sendo que o cabo deverá ser o mais curto possível, cerca de 15 cm no máximo.
Deve-se também tomar precauções com o índice de R.O.E., que não deverá ser superior a 1:1,5, em nenhuma hipótese, pois além de outros inconvenientes, um elevado índice de R.O.E. causaria uma enorme ""concentração"" de RF "dentro" do filtro, danificando o mesmo.
Deve-se também ter em conta, a qualidade do cabo coaxial utilizado, quanto à sua impedância, bem como o correto comprimento, em relação às frequências de trabalho. Da mesma forma a impedância e frequência de ressonância da antena utilizada devem estar bem equilibradas, para que não se obtenha um "FALSO- índice de R. 0. E., e garantir-se assim a total transferência de RF à antena, e desta ao espaço.
Interferências causadas por harmônicos de retificação ainda poderão acontecer, mesmo com a utilização do filtro. As harmônicas por retificação, são causadas por consequência da retificação da corrente das frequências fundamentais, que são induzidas em "condutores" próximos à antena. Tais condutores podem ser de vários tipos, como cabos ou fios, que se cruzam ou se derivam, canos d'água, etc. Convém lembrar que a "retificação" ocorre principalmente quando os condutores têm contatos elétricos pobres. Para detectar-se os locais da "retificação", o mais indicado é a utilização de um ondômetro sintonizado na frequência fundamental para localizar-se o local do mau contato, e eliminá-lo. Também a instalação da antena do aparelho de TV interferido deve ser considerada neste caso, principalmente se for antiga. Um caso muito comum de retificação que se verifica na prática, é constatado na própria torre de transmissão, principalmente quando mal estalada. Os estais devem ser cortados em comprimentos que se diferenciem do comprimento elétrico da frequência, ou frequências de trabalho do transmissor, e deverão ser utilizados isoladores de cerâmica ou porcelana para interligá-los, até atingir-se o comprimento desejado.
O ideal seria ter os estais mais próximos da antena, mais curtos que os demais, sendo que os comprimentos poderiam ser sucessivamente maiores.
Também deve-se considerar a deficiência em alguns aparelhos de TV, principalmente se os mesmos se encontram próximos ao transmissor. A grande intensidade de RF do transmissor poderá causar uma sobrecarga em alguns circuitos do televisor, e produzir assim sinais espúrios que causam interferências, por harmônicas "geradas" nas primeiras etapas do receptor de TV, e estas interferências tem a mesma grandeza que as causadas por harmônicos do transmissor. Se a "sobrecarga" é muito grande, haverá interferência em canais não relacionados com quaisquer harmônicos produzidos pelo transmissor, o que torna bastante fácil constatar quando a interferência é causada por este processo
Neste caso, é recomendável utilizar-se de filtro do tipo passa-altas na entrada do receptor de TV, pois "bloqueiam" a passagem de frequências baixas e consequentemente o problema, se não totalmente eliminado, será tremendamente atenuado. Convém ressaltar que tais filtros funcionam somente para estes casos, pois se o transmissor irradiar harmônicos, estes passarão livremente pelo filtro, permanecendo assim a interferência.
Convém salientar que a tomada da "terra" para estes filtros, nunca deverá ser tomada diretamente do chassi do televisor, e sim através de um capacitor de 001, µF. Pelo aqui exposto, podemos observar que o "problema" TVI, tão discutido atualmente, é facilmente sanado, bastando para isso, tomar-se iniciativa e disposição para resolvê-lo.
Bibliografia
Nota: Artigo publicado na Revista Saber Eletrônica de Janeiro de 1981.
